JPH07176728A - High-breakdown-strength mos transistor - Google Patents

High-breakdown-strength mos transistor

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JPH07176728A
JPH07176728A JP31757593A JP31757593A JPH07176728A JP H07176728 A JPH07176728 A JP H07176728A JP 31757593 A JP31757593 A JP 31757593A JP 31757593 A JP31757593 A JP 31757593A JP H07176728 A JPH07176728 A JP H07176728A
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mos transistor
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epitaxial layer
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Hiroshi Yanagawa
洋 柳川
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Kansai Nippon Electric Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To form a diffused layer so as to be shallow irrespective of whether an offset region exists or not. CONSTITUTION:In a high-breakdown-strength MOS transistor, an epitaxial layer 2 of the other conductivity type is formed on a substrate 1 of one conductivity type, and a gate electrode 11 is formed, via a gate oxide film 10, on a surface-layer part between an offset region 4 of the other conductivity type and a source region 7 at the inside of a diffused layer 12 of one conductivity type, which has been formed on the epitaxial layer 2. In the high-breakdown- strength MOS transistor, the offset region. 4 is formed in a surface-layer part which strides the epitaxial layer 2 and the diffused layer 12. In addition, an isolation region 13 of one conductivity type is formed so as to surround the epitaxial layer 2 and the diffused layer 12.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は高耐圧MOSトランジス
タに関し、詳しくは、オフセットゲート構造を有する横
型の高耐圧MOSトランジスタに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high breakdown voltage MOS transistor, and more particularly to a lateral high breakdown voltage MOS transistor having an offset gate structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、オフセットゲート構造を有する
横型の高耐圧MOSトランジスタの具体的構造例を図2
に示して説明する。
2. Description of the Related Art For example, FIG. 2 shows an example of a concrete structure of a lateral high voltage MOS transistor having an offset gate structure.
Will be described.

【0003】この高耐圧MOSトランジスタは、同図に
示すようにP- 型のサブストレート基板1上にN- 型の
エピタキシャル層2を形成し、そのエピタキシャル層2
に選択的な不純物拡散によりP- 型の拡散層3を形成す
る。その拡散層3内にN- 型のオフセット領域4を形成
すると共にその表層部にN+ 型のドレイン領域5を介し
てドレイン電極6を形成する。また、拡散層3の表層部
にN+ 型のソース領域7及びそれに隣接してP+ 型のコ
ンタクト領域8を形成し、それらソース領域7及びコン
タクト領域8を介してソース電極9を形成する。更に、
オフセット領域4とソース領域9間の表層部上にゲート
酸化膜10を介してポリシリコン等のゲート電極11を
形成する。
In this high breakdown voltage MOS transistor, an N - type epitaxial layer 2 is formed on a P - type substrate substrate 1 as shown in FIG.
Then, a P type diffusion layer 3 is formed by selective impurity diffusion. An N type offset region 4 is formed in the diffusion layer 3 and a drain electrode 6 is formed in the surface layer portion via an N + type drain region 5. Further, an N + type source region 7 and a P + type contact region 8 adjacent thereto are formed on the surface layer portion of the diffusion layer 3, and a source electrode 9 is formed via the source region 7 and the contact region 8. Furthermore,
A gate electrode 11 made of polysilicon or the like is formed on the surface layer portion between the offset region 4 and the source region 9 with a gate oxide film 10 interposed therebetween.

【0004】尚、図示しないが、上記構成からなる高耐
圧MOSトランジスタは、バイポーラトランジスタ等の
他の半導体素子とともに共通のサブストレート基板1上
に組み込まれており、バイポーラトランジスタ等の他の
半導体素子がアイソレーション領域でもって絶縁分離さ
れた構造となっている。
Although not shown, the high breakdown voltage MOS transistor having the above structure is incorporated on the common substrate substrate 1 together with other semiconductor elements such as bipolar transistors, and other semiconductor elements such as bipolar transistors are included. It has a structure that is isolated by the isolation region.

【0005】この高耐圧MOSトランジスタでは、ドレ
イン電極6とソース電極9間に電圧を印加してそのドレ
イン電位を上げていくと、オフセット領域4と拡散層3
との接合部から空乏層a,a’が拡がってくるため、ゲ
ート酸化膜10にかかる電圧は緩和される。このように
してゲート酸化膜を厚くしなくても高耐圧のMOSトラ
ンジスタを実現している。
In this high breakdown voltage MOS transistor, when a voltage is applied between the drain electrode 6 and the source electrode 9 to increase the drain potential, the offset region 4 and the diffusion layer 3 are formed.
Since the depletion layers a and a'expand from the junction with and, the voltage applied to the gate oxide film 10 is relaxed. In this way, a high breakdown voltage MOS transistor is realized without increasing the thickness of the gate oxide film.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の高耐圧MOSトランジスタでは、ドレイン電位を緩
和させるためにオフセット領域4を設けているので、そ
の分、拡散層3が完全に空乏化してパンチスルーしない
ように拡散層3を深く形成しなければならない。その結
果、拡散層3の表面積も大きくならざるを得ないため、
デバイス自体が大型化すると共に、エピタキシャル層2
も深くしなければならなくなり、コストアップを招来す
る他、拡散層4及びエピタキシャル層3の形成に時間が
かかるという問題もあった。
By the way, in the above-mentioned conventional high breakdown voltage MOS transistor, since the offset region 4 is provided in order to relax the drain potential, the diffusion layer 3 is completely depleted and punched. The diffusion layer 3 must be deeply formed so as not to pass through. As a result, the surface area of the diffusion layer 3 must be increased,
The device itself becomes larger and the epitaxial layer 2
In addition to increasing the cost, the cost is increased, and it takes time to form the diffusion layer 4 and the epitaxial layer 3.

【0007】この問題を解消する手段として、特開昭6
2−95863号公報に開示されたような高耐圧MOS
トランジスタがある。このMOSトランジスタは、図3
に示すように前述の高耐圧MOSトランジスタと異な
り、オフセット領域を設けることなく、拡散層3’をソ
ース領域7及びコンタクト領域8を囲繞するように配置
し、エピタキシャル層2との接合部をゲート酸化膜10
の直下に位置するように形成した構造を有する。これに
より、拡散層3’を浅く形成することが可能となり上述
した問題を解消することが実現容易となる。
As a means for solving this problem, Japanese Unexamined Patent Publication No.
High breakdown voltage MOS as disclosed in Japanese Patent Publication No. 2-95863.
There is a transistor. This MOS transistor is shown in FIG.
Unlike the above-mentioned high breakdown voltage MOS transistor, the diffusion layer 3 ′ is arranged so as to surround the source region 7 and the contact region 8 without providing an offset region, and the junction with the epitaxial layer 2 is gate-oxidized as shown in FIG. Membrane 10
It has a structure formed so as to be located immediately below. As a result, the diffusion layer 3'can be formed shallowly, and the problem described above can be solved easily.

【0008】しかしながら、図3に示すMOSトランジ
スタでは、ゲート酸化膜10の直下に、拡散層3’とエ
ピタキシャル層2との接合部が位置するため、そのゲー
ト酸化膜10の直下でのチャネル領域において、不純物
の濃度分布が不均一となり、所定の耐圧を設計すること
が困難であるため、耐圧を得るようゲート酸化膜10の
直下でのチャネル長を長くしなければならない。更に、
拡散層3’とエピタキシャル層2との接合部からの空乏
層cの拡がりによってドレイン電極6とゲート電極11
間の耐圧を保障しずらくゲート酸化膜10が絶縁破壊し
易いという問題があった。
However, in the MOS transistor shown in FIG. 3, since the junction between the diffusion layer 3'and the epitaxial layer 2 is located directly below the gate oxide film 10, the channel region immediately below the gate oxide film 10 is located. Since the impurity concentration distribution becomes non-uniform and it is difficult to design a predetermined breakdown voltage, it is necessary to lengthen the channel length immediately below the gate oxide film 10 to obtain the breakdown voltage. Furthermore,
Due to the expansion of the depletion layer c from the junction between the diffusion layer 3 ′ and the epitaxial layer 2, the drain electrode 6 and the gate electrode 11
There is a problem that the gate oxide film 10 is easily broken down because it is difficult to guarantee the breakdown voltage between them.

【0009】そこで、本発明は上記問題点に鑑みて提案
されたもので、その目的とするところは、オフセット領
域の存在にかかわりなく拡散層を浅く形成し得る高耐圧
MOSトランジスタを提供することにある。
Therefore, the present invention has been proposed in view of the above problems, and an object thereof is to provide a high breakdown voltage MOS transistor capable of forming a shallow diffusion layer regardless of the presence of an offset region. is there.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明は、一導電型のサブストレ
ート基板上に他導電型のエピタキシャル層を形成し、そ
のエピタキシャル層に形成された一導電型の拡散層内で
他導電型のオフセット領域とソース領域間の表層部上に
ゲート酸化膜を介してゲート電極を形成した高耐圧MO
Sトランジスタにおいて、上記オフセット領域をエピタ
キシャル層と拡散層とに跨がる表層部に形成したことを
特徴とする。尚、この高耐圧MOSトランジスタをバイ
ポーラトランジスタ等の他の半導体素子とともに共通の
基板に組み込む場合、エピタキシャル層に拡散層を囲繞
するように一導電型のアイソレーション領域を形成する
ことが望ましい。
As a technical means for achieving the above object, the present invention forms an epitaxial layer of another conductivity type on a substrate substrate of one conductivity type and forms the epitaxial layer on the epitaxial layer. A high breakdown voltage MO in which a gate electrode is formed on a surface layer portion between an offset region and a source region of another conductivity type in a diffusion layer of one conductivity type via a gate oxide film.
The S-transistor is characterized in that the offset region is formed in a surface layer portion extending over the epitaxial layer and the diffusion layer. When this high breakdown voltage MOS transistor is incorporated in a common substrate together with other semiconductor elements such as a bipolar transistor, it is desirable to form an isolation region of one conductivity type so as to surround the diffusion layer in the epitaxial layer.

【0011】[0011]

【作用】本発明に係る高耐圧MOSトランジスタでは、
オフセット領域をエピタキシャル層と拡散層とに跨がる
表層部に形成したことにより、そのオフセット領域とエ
ピタキシャル層とを接合させてエピタキシャル層をドレ
イン電位と同電位にすることができるため、拡散層の深
さをドレイン電位がパンチスルーしないだけ深くする必
要はなくソース電位がパンチスルーしないようにだけ浅
く設定することが可能となる。また、ゲート酸化膜の直
下には接合部が存在せず拡散層の表層部での濃度分布が
均一となってチャネルの設計が容易となる。
In the high voltage MOS transistor according to the present invention,
By forming the offset region in the surface layer portion that straddles the epitaxial layer and the diffusion layer, the offset region and the epitaxial layer can be bonded to each other so that the epitaxial layer has the same potential as the drain potential. It is not necessary to make the depth as deep as the drain potential does not punch through, and it is possible to set the depth as shallow as the source potential does not punch through. Further, since there is no junction immediately below the gate oxide film, the concentration distribution in the surface layer of the diffusion layer becomes uniform, which facilitates the channel design.

【0012】[0012]

【実施例】本発明に係る高耐圧MOSトランジスタの実
施例を図1に示して説明する。尚、図2及び図3と同一
又は相当部分には同一参照符号を付して重複説明は省略
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a high voltage MOS transistor according to the present invention will be described with reference to FIG. The same or corresponding parts as those in FIGS. 2 and 3 are designated by the same reference numerals, and a duplicate description will be omitted.

【0013】本発明の特徴は、オフセット領域4をエピ
タキシャル層2と拡散層12とに跨がる表層部に形成し
たことにある。これにより、そのオフセット領域4とエ
ピタキシャル層2とを接合させてエピタキシャル層2を
ドレイン電位と同電位にする。
The feature of the present invention resides in that the offset region 4 is formed in the surface layer portion extending over the epitaxial layer 2 and the diffusion layer 12. As a result, the offset region 4 and the epitaxial layer 2 are joined to make the epitaxial layer 2 have the same potential as the drain potential.

【0014】この高耐圧MOSトランジスタでは、ドレ
イン電極6とソース電極9間に電圧を印加すると、空乏
層dはオフセット領域4へ拡がって空乏化するためにド
レイン電位を緩和することができ、ゲート酸化膜10の
絶縁破壊も抑制できる。拡散層12をソース電位がパン
チスルーしない深さに浅く形成することが可能となる。
従って、拡散層12パンチスルーしない限りは十分な耐
圧が確保される。また、ゲート酸化膜10の直下に位置
するチャネル領域では、拡散層12の表層部で不純物濃
度が均一であり、チャネルの設計が容易である。
In this high breakdown voltage MOS transistor, when a voltage is applied between the drain electrode 6 and the source electrode 9, the depletion layer d spreads to the offset region 4 and is depleted, so that the drain potential can be relaxed and the gate oxidation can be performed. The dielectric breakdown of the film 10 can also be suppressed. It is possible to form the diffusion layer 12 shallow so that the source potential does not punch through.
Therefore, a sufficient breakdown voltage is secured unless the diffusion layer 12 is punched through. Further, in the channel region located immediately below the gate oxide film 10, the impurity concentration is uniform in the surface layer portion of the diffusion layer 12, and the channel design is easy.

【0015】更に、上記構成からなる高耐圧MOSトラ
ンジスタでは、バイポーラトランジスタ等の他の半導体
素子とともに共通のサブストレート基板1上に組み込む
構造として、そのMOSトランジスタの周囲、即ち、エ
ピタキシャル層2に拡散層12を囲繞するようにP型の
アイソレーション領域13を配置して絶縁分離すること
により、前述したようにオフセット領域4とエピタキシ
ャル層2とを接合させてそのエピタキシャル層2をドレ
イン電位と同電位にすることが可能となる。
Further, in the high breakdown voltage MOS transistor having the above-mentioned structure, the structure is incorporated on the common substrate substrate 1 together with other semiconductor elements such as bipolar transistors, so that the diffusion layer is formed around the MOS transistor, that is, in the epitaxial layer 2. By arranging the P-type isolation region 13 so as to surround 12 and performing insulation isolation, the offset region 4 and the epitaxial layer 2 are bonded to each other and the epitaxial layer 2 is brought to the same potential as the drain potential as described above. It becomes possible to do.

【0016】[0016]

【発明の効果】本発明に係る高耐圧MOSトランジスタ
によれば、拡散層を浅く形成することができることによ
り、デバイスの薄形化及び小型化を実現でき、製品のコ
ストダウンが容易となり、ゲート酸化膜の絶縁破壊を可
及的に抑止して十分な耐圧を確保し得る高耐圧MOSト
ランジスタを提供できてその実用的価値は大である。
According to the high withstand voltage MOS transistor of the present invention, since the diffusion layer can be formed shallow, the device can be made thinner and smaller, the product cost can be easily reduced, and the gate oxidation can be performed. It is possible to provide a high breakdown voltage MOS transistor capable of suppressing dielectric breakdown of a film as much as possible and ensuring a sufficient breakdown voltage, and its practical value is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る高耐圧MOSトランジスタの実施
例を示す断面図
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a high voltage MOS transistor according to the present invention.

【図2】高耐圧MOSトランジスタの従来例を示す断面
FIG. 2 is a sectional view showing a conventional example of a high voltage MOS transistor.

【図3】高耐圧MOSトランジスタの他の従来例を示す
断面図
FIG. 3 is a sectional view showing another conventional example of a high voltage MOS transistor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 サブストレート基板 2 エピタキシャル層 4 オフセット領域 7 ソース領域 10 ゲート酸化膜 11 ゲート電極 12 拡散層 13 アイソレーション領域 1 Substrate Substrate 2 Epitaxial Layer 4 Offset Region 7 Source Region 10 Gate Oxide Film 11 Gate Electrode 12 Diffusion Layer 13 Isolation Region

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一導電型のサブストレート基板上に他導
電型のエピタキシャル層を形成し、そのエピタキシャル
層に形成された一導電型の拡散層内で他導電型のオフセ
ット領域とソース領域間の表層部上にゲート酸化膜を介
してゲート電極を形成した高耐圧MOSトランジスタに
おいて、上記オフセット領域をエピタキシャル層と拡散
層とに跨がる表層部に形成したことを特徴とする高耐圧
MOSトランジスタ。
1. An epitaxial layer of another conductivity type is formed on a substrate substrate of one conductivity type, and a diffusion layer of one conductivity type is formed between the offset region and the source region of the other conductivity type in the epitaxial layer. A high breakdown voltage MOS transistor having a gate electrode formed on a surface layer portion via a gate oxide film, wherein the offset region is formed in a surface layer portion extending between an epitaxial layer and a diffusion layer.
【請求項2】 前記エピタキシャル層に拡散層を囲繞す
るように一導電型のアイソレーション領域を形成したこ
とを特徴とする請求項1記載の高耐圧MOSトランジス
タ。
2. The high breakdown voltage MOS transistor according to claim 1, wherein an isolation region of one conductivity type is formed in the epitaxial layer so as to surround a diffusion layer.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63104463A (en) * 1986-10-22 1988-05-09 Nec Corp Insulated gate field-effect semiconductor device
JPH05198757A (en) * 1992-01-21 1993-08-06 Nec Corp Integrated circuit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63104463A (en) * 1986-10-22 1988-05-09 Nec Corp Insulated gate field-effect semiconductor device
JPH05198757A (en) * 1992-01-21 1993-08-06 Nec Corp Integrated circuit

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